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探究不等式的有解问题

2018-08-15

数理化解题研究 2018年19期
关键词:主元实数最值

李 沐

(河北省实验学校 050000)

已知不等式有解,求参数的取值范围问题,常用方法是转化为最值问题,利用最值建立含参数的不等式,得到参数的取值范围,即依据“若f(x)>0有解,则[f(x)]max>0;若f(x)<0有解,则[f(x)]min<0”的原理求解.

类型1 若不等式在给定参数范围内有解且可分离参数,求x的取值范围问题

例1 若存在a∈[1,3],使得关于x的不等式ax2+(a-2)x-2>0成立,求实数x的取值范围.

评注本题是抓住给定参数a的取值范围,灵活地变换主元,将不等式转化为关于参数a的一元一次不等式,利用一次函数的性质,求出最大值,成功地为后继解题提供了便利.

类型2 若不等式在给定参数范围内有解,但不可分离参数,求x的取值范围问题

例2 对实数a∈[-2,0],若关于x的不等式x2+(a-6)x+4-2a+a2>0有解,求实数x的取值范围.

解析本题已知a的取值范围,要求x的取值范围,又不等式中参数a是不可以分离出来的,但可以转化为关于a的一元二次不等式,即a2+(x-2)a+x2-6x+4>0在a∈[-2,0]时有解.

设函数g(a)=a2+(x-2)a+x2-6x+4,则当a∈[-2,0]时,有[g(a)]max>0.

评注若抛物线的开口向上,求闭区间上的最大值时,通过找到区间中点,根据对称轴的变化分两段讨论就行了.求解本题的关键是变化主元,充分利用给定参数的取值范围.

类型3 已知不等式在实数集上有解,求参数的取值范围部问题

例3 已知函数f(x)=x2,g(x)=x-1,若存在实数x使f(x)

解析f(x)

故实数t的取值范围是(-∞,0)∪(4,+∞).

评注本题是化为一元二次不等式问题后,利用二次函数求出最小值,然后建立关于参数t的不等式,求出参数t的取值范围.

类型4 若已知不等式在给定范围内有解,求参数的取值范围问题

例4 设关于x的不等式ax2-2x-2>0在区间[1,2]上有解,求实数a的取值范围.

解析因为x∈[1,2],所以x2>0.

评注本题是在给定区间上不等式的有解问题,如果直接求最值,则比较烦琐.我们这时将参数分离,再构造函数求出最值,再根据有解原理求解,这样就简化解题过程.

通过以上几例的求解可以帮助同学们把握这类不等式有解问题,同学们也可以与不等式恒成立问题作一下比较,深刻地去理解.

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